3.8 多杆机构简介

  前面我们学过的基本机构,还不能完全满足实际中的使用要求,但是有了这些基本机构,就象搭积木一样,有了基本简单几何形体,根据个人想象搭出丰富多彩形态各异的宝塔、楼房、汽车等等……;有了基本机构,就可以根据基本机构的功能,进行组合以及机构的演化及变异原理创新设计出丰富多彩的多杆机构。

1. 扩大从动件的行程
如图所示,冷床运输机就是一个六杆机构。它用于把热扎钢料在运输过程中冷却,因此要求增大行程,该机构由曲柄摇杆机构ABCD和杆5、滑块6所组成。显然滑块6的行程S比曲柄摇杆机构ABCDC点的行程要大的多,而该机构的横向尺寸则要比采用对心曲柄滑块机构获得同样行程时小的多。

  2.用于增大输出件的作用力
手动冲床机构是一个六杆机构,可看作四杆机构ABCD与滑块机构组合而成。显然根据杠杆原理,经过摇杆2和4,使扳动摇杆的力两次放大后传动冲杆6,从而增大了冲杆6的作用力,以满足冲压要求。

  3.用于改善从动件的运动特性
如图所示的组合压力机机构由双曲柄机构与以六杆机构组合而成,原压力机机构仅为为双曲柄机构带动滑块(冲头)。组合压力机机构与原压力机机构的位移曲线如图所示比较两位移曲线可看出,组合压力机机构比原压力机机构在其滑块7下降行程的低速工作段的速度要低的多,从而满足了某些压力机在工作过程(滑块下降行程)需要较低速度的要求。

  4.用于使机构受力均匀
大型双点压床机构,改机构为六杆机构,由两组尺寸相同且左右对称布置的曲柄滑块机构组成,从而作用在滑块上的力,其水平分力大小相等、反向相反,可消除滑块对导路的侧压力,从而减少了摩擦损失。

5.机构并联组合完成预定功能
如动画所示为丝织机的开口机构,该机构利用了一个曲柄摇杆机构和两个曲柄滑块机构组合。当主动曲柄1转动时,通过摇杆3将运动传给两个曲柄滑块机构,使从动滑块5和7实现上下往复运动,完成丝织机丝织物经线的开口工作。
丝织机的开口机构扩大从动件摆角
  6.扩大从动件摆角并改善传动性能
如图所示的六杆机构中,在其曲柄摇杆机构ABCD中,传动角可保证运转中的传力性能,但从动摇杆3的摆角较小,不能满足预定要求。通过一反向四杆机构DEFG,使输出杆6的摆角较杆3的摆角扩大,且传动角比原机构的传动角大,从而既满足了从动件摆角扩大的要求,又改善了传力性能。